为了进行高达1.1 THz 的S 参数测量,可以使用由PNA 和PNA-X 网络分析仪配置的各种分频段扩展毫米波解决方案。2 或4 端口OML 分频段扩展波导系统包括PNA-X 和OML 公司提供的频率扩展器,可覆盖50 GHz至500 GHz 的频率范围。根据测量需要和所选用的频率扩展器类型,它可以配备/ 不配备控制器。可进行的具体测量包括真实模式、时域、功率、功率扫描( 单一频率)、功率谱、互调失真和噪声系数等等。2 或4 端口VDI 分频段扩展波导系统用于进行THz 成像,可配备Virginia Diodes Incorporated (VDI) 公司提供的频率扩展器,将频率范围扩展至950 GHz。
这些分频段扩展毫米波解决方案使用内置的固化软件, 无论是使用PNA 还是PNA-X 系列网络分析仪都可以利用已经开发好的测量应用软件进行测量。无论测量的频率范围是什么,用户都可以通过前面板对测试仪器进行手动控制,并可以使用鼠标访问操作简单的下拉菜单。使用固化软件界面,用户可以轻松地在各频段之间进行切换。
网络分析仪测量示例
为了更好地了解如何使用毫米波网络分析仪进行测量,以4 端口N5251APNA 网络分析仪为例,它可以执行10 MHz 至110 GHz 的单次扫描测量( 图1)。N5251A 能够控制并使用接收机稳幅能力,精确地设置1.0 毫米测试端口上的功率。它还支持诸如真实差分测量、脉冲测量和标量混频器测量等应用,并能够灵活地对晶圆上元器件进行单次接触,完整表征被测件的特性。
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图1. 以N5227A PNA 为基础构建的4 端口110 GHz N5251A 毫米波网络分析仪的结构图。
N5251A 能够对功率进行精确控制,使用户在毫米波频率上测量器件增益压缩特性的工作更为简单。例如,图2 显示它在进行传统S 参数测量的同时,还使用功率扫描进行了110 GHz 缓冲放大器测量。
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图2. 在77 GHz 上进行功率扫描增益压缩测量。
使用此N5251A 配置还可以轻松进行混频器测量和功率谱测量。图3a 显示了PNA 对75 至110 GHz 下变频混频器执行本振功率扫描的测量结果,测量频点设置在75 GHz 连续波上。使用PNA 的内置IM 频谱选件,可进行功率谱测量。图3b 显示了在10 MHz 至110 GHz 频率范围内测量110 GHz 缓冲放大器输入输出频谱的结果。
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